Energy

         එදිනෙදා ජීවිතයේදී බොහෝ කාර්‍යයන් සදහ ශක්තිය භාවිතා වේ.මේ සෑම ක්‍රියාවලියකදීම සිදුවන්නේ ශක්ති ප්‍රභවයන් හුවමාරැ වීමක් පමණි. මෙම ශක්ති විපර්යාසයක් සදහා හේතු වන්නේ ඊට අදාල රසායනික විපර්‍යයාසයකි. මේ නිසා රසායන විද්‍යාව අධ්‍යනයේදී ශක්ති විපර්යාස අධ්‍යයනය ඉතා වැදගත් වේ.

ශක්ති විද්‍යාවේදී භාවිතා වන ප්‍රධාන වචන කිහිපයක් පවතී.

පද්ධතිය - විශ්වයෙන් අපගේ අධ්‍යනය සදහා තෝරාගන්නා කොටස පද්ධතිය ලෙස හදුන්වයි.

පරිසරය - අධ්‍යනය සදහා විශ්වයෙන් තෝරා ගන්නා කොටස හැරැණු විට ඉතිරි සියල්ල පරිසරය ලෙස හදුන්වයි.

මායිම - පරිසරය සහ පද්ධතිය වෙන්කරන සීමාව මායිම ලෙස හදුන්වයි.එය පියවි ඇසට නොපෙනෙන මනක කල්පිත දෙයකි.

පද්ධති ප්‍රධාන ආකාර තුනක් පවතී.

විවෘත පද්ධති - මායිහ හරහා පදාර්ථය සහ ශක්තිය යන දෙකම හුවමාරැ වන්නේ නම් එය විවෘත පද්ධතියකි

සංවෘත පද්ධති - මායිම හරහා ශක්තිය පමණක් හුවමාරැ වන පද්ධති සංවෘත පද්ධති නම් වේ.

ඒකලිත පද්ධති - ශක්තිය හා පදාර්ථ යන දෙවර්ගයම මායිම හරහා හුවමාරැ නොවන්නේ නම් ඒකලිත පද්ධති නම් වේ.

සියලුම රසායනික ප්‍රතික්‍රියා ශක්තිය පිටවීම හෝ ඇතුල් වීම පදනම් කරගනිමින් කොටස් දෙකකට බෙදිය හැකිය.

       (1)    තාපදායක ප්‍රතික්‍රියා (Exothermic Reactions)

                          කිසියම් රසායනික ප්‍රතික්‍රියාවක් සිදුවීමේදී ශක්තිය පද්ධතියෙන් පරිසරයට මුදා හරින්නේ නම් එය තාප දායක ප්‍රතික්‍රියාවකි. පද්ධතියෙන් ශක්තිය පිටවන බැවින් තාපදායක ප්‍රතික්‍රියාවක ප්‍රතික්‍රියක වල ශක්තිය ප්‍රතිපල වල ශක්තියට වඩා වැඩි වේ.

                                     ශක්ති වෙනස = E(ප්‍රතිපල) – E(ප්‍රතික්‍රියක)

·         එමනිසා තාප දායක ප්‍රතික්‍රියාවක ශක්ති විපර්‍යාසය ඍන අගයක් ලෙස දක්වමු.

·         තවද ප්‍රතක්‍රියක වල ශක්තියට වඩා ප්‍රතිපල වල ශක්තිය අඩු බැවින් සෑදෙන ප්‍රතිපල වඩාත් ස්ථායි වේ.

·         ශක්ති ප්‍රස්තාරයක් ගත් විට ප්‍රතික්‍රියක සිට ප්‍රතිපල දෙසට ඊ හිස පහලට විය යුතුය.

         (2)  තාප අවශෝෂක ප්‍රතික්‍රියා (Endothermic Reactions)

         කිසියම් රසායනික ප්‍රතික්‍රියාවක් සිදුවීමේදී පද්ධතිය පරිසරයෙන් තාපය ලබාගන්නේ නම් එය තාප අවශෝෂක ප්‍රතික්‍රියාවකි. පරිසරයෙන් ශක්තිය ලබාගන්නා බැවින් තාප අවශෝෂක ප්‍රතික්‍රියාවක ප්‍රතික්‍රියක වල ශක්තිය ප්‍රතිපල වල ශක්තියට වඩා අඩු වේ.

ශක්ති වෙනස = E(ප්‍රතිපල) – E(ප්‍රතික්‍රියක)

·         එමනිසා තාප අවශෝෂක ප්‍රතික්‍රියාවක ශක්ති විපර්‍යාසය ධන අගයක් ලෙස දක්වමු.

·         තවද ප්‍රතක්‍රියක වල ශක්තියට වඩා ප්‍රතිපල වල ශක්තිය වැඩි බැවින් සෑදෙන ප්‍රතිපල වඩාත් අස්ථායි වේ.

·         ශක්ති ප්‍රස්තාරයක් ගත් විට ප්‍රතික්‍රියක සිට ප්‍රතිපල දෙසට ඊ හිස ඉහලට විය යුතුය.

ප්‍රතික්‍රියා තාපය (Heat of reaction)

           යම් ප්‍රතික්‍රියාවක දෙන ලද තුලිත සමීකරණයෙන් පෙන්නුම් කරන මවුල සංඛ්‍යාව අනුව රසායනික ප්‍රතික්‍රියාවක් සිදුවීමේදී ඇතිවන තාප විපර්‍යාසය එම ප්‍රතික්‍රියාවේ ප්‍රතික්‍රියා තාපය ලෙස හැදින්වේ.

ප්‍රතික්‍රියා තාපයෙහි ඒකකය KJ mol^-1 වේ. එහි මවුලයට යන්නෙන් අදහස් වන්නේ තුලිත රසායනික සමීකරණ මවුලයකට යන්නයි.

   ex.                              2 NaOH_(aq) + H₂SO_4(aq)        Na₂SO_4(aq)  +  2H₂O_(l)

මෙම ප්‍රතික්‍රියාවේ ප්‍රතික්‍රියා තාපය ලෙස හදුන්වන්නේ  NaOH_(aq) මවුල දෙකක් සහ H₂SO_4(aq)  මවුල එකක් ප්‍රතික්‍රියා කල විට ඇතිවන තාප විපර්‍යාසයයි.

ප්‍රතික්‍රියා තාපය පරීකෂනාත්මකව සෙවීම

ප්‍රතික්‍රියා තාපය ඇසුරින් ගණන් සෑදීම

පිලිතුරැ

01. 

එන්තැල්පි විපර්‍යාසය 

                        නියත පීඩනයක් යටතේදී ප්‍රතික්‍රියාවක් සිදු වූ විට මනිනු ලබන තාප විපර්‍යාසය අදාල ප්‍රතික්‍රියාවේ එන්තැල්පි විපර්‍යාසය ලෙස හදුන්වයි.

එන්තැල්පි විපර්‍යාසය කෙරෙහි බලපාන සාධක

•          ·        ප්‍රතික්‍රියක සහ ඵල පවතින උෂ්නත්වය
•          ·       ප්‍රතික්‍රියක සහ ඵල පවතින පීඩනය

සම්මත එන්තැල්පි විපර්‍යාසය

                එන්තැල්පි විපර්‍යාසය කෙරෙහි උෂ්නත්වය සහ පීඩනය බලපාන බැවින් සම්මත තත්ත්වයන් හදුන්වා දී ඇත.

          “සම්මත තත්ත්ව යටතේදී එනම් පීඩනය 1×10⁵ Pa ද උෂ්නත්වය විශේෂයෙන් දී නැත්නම් 298k ද යන තත්ත්වයන් යටතේ මනිනු ලබන එන්තැල්පි විපර්‍යාසය සම්මත එන්තැල්පි විපර්‍යාසය ලෙස හැදින්වේ.”

• පද්ධතියක එන්තැල්පි විපර්‍යාසය ප්‍රමාණය මත රදා පවතින විත්ති ගුණයකි.
• තවද පද්ධතියක අවසාන අවස්ථාවේ එන්තැල්පියේත් මුල් අවස්ථාවේ එන්තැල්පියේත් අන්තරය මගින් එන්තැල්පි විපර්යාසය ලැබේ.
• සම්මත එන්තැල්පි විපර්යාසය සැලකීමේදී ප්‍රතික්‍රියක සහ ප්‍රතිඵල අදාල සම්මත උෂ්නත්ව සහ පීඩන වල පැවතිය යුතුය.

සම්මත ප්‍රතික්‍රියා එන්තැල්පිය 

               සම්මත තත්ත්ව යටතේදී දෙනලද  ප්‍රතික්‍රියාවක් තුලිත සමීකරණයෙන් දැක්වෙන මවුල සංඛ්‍යාවන්ට අනුව සිදුවීමේදී ඇතිවන එන්තැල්පි විපර්යාසය සම්මත ප්‍රතික්‍රියා එන්තැල්පිය ලෙස හැදින්වේ.

                 2NaOH_(aq) + H₂SO_4(aq)    Na₂SO_4(aq) + 2H₂O_(l) ;   -114 kJ mol^-1

සමිමත ද්‍රාවණ එන්තැල්පිය (Standard Enthalphy of Solution)

              සම්මත තත්ත්ව යටතේදී දෙන ලද ද්‍රාව්‍යයක මවුල 1ක් දෙන ලද ද්‍රාවකයක වැඩිමනක් ප්‍රමාණයක් තුල දියවීමේදී සිදුවන එන්තැල්පි විපර්යාසය සම්මත ද්‍රවණ එන්තැල්පිය ලෙස හැදින්වේ.